第5章習(xí)題.doc

第四章習(xí)題解答4-1 為什么低頻功率放大器不能工作于丙類？而高頻功率放大器則可工作于丙類？分析：本題主要考察兩種放大器所放大信號的特點以及諧振負(fù)載特性、放大器各工作狀態(tài)特點。解 諧振功率放大器通常用來放大窄帶高頻小信號 （信號的通帶寬度只有其中心頻率的1%或更小），其工作狀態(tài) 通常選為丙類工作狀態(tài)（）,電流為余弦脈沖，為了不失真的放大信號，它的負(fù)載必須是諧振回路并諧振在基波頻率上以濾除其它各次諧波。而低頻功率放大器所放大信號為低頻相對帶寬寬的信號，20Hz-20KHz，丙類放大的非線性產(chǎn)生的諧波導(dǎo)致信號失真而無法恢復(fù)，所以通常只工作在甲類或乙類狀態(tài)。因此，低頻功率放大器不能工作在丙類，而高頻功率放大器則可以工作于丙類 。4-2 提高放大器的功率與效率，應(yīng)從哪幾方面入手？分析：根據(jù)公式，可以得到各參數(shù)之間的關(guān)系，具體過程如下解 放大器的輸出功率與功放的工作狀態(tài)有密切關(guān)系。而功放的工作狀態(tài)與負(fù)載電阻、各級電壓的大小有關(guān)。輸出功率最大的工作狀態(tài)為臨界狀態(tài)，效率最高在弱過壓狀態(tài)。導(dǎo)通角越小效率越高。功率放大器的原理是利用輸入到基極的信號來控制集電極的直流電源所供給的直流功率，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍盘柟β瘦敵鋈?。這種轉(zhuǎn)換不可能是百分之百的，因為直流電源所供給的，因為直流電源所供給的功率除了轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鬏敵龉β释猓€有一部分功率以熱能的形式消耗在集電極上，成為集電極耗散功率。 為了說明晶體管放大器的轉(zhuǎn)換能力，采用集電極效率，其定義為 由上式可以得出以下兩結(jié)論: 設(shè)法盡量降低集電極耗散功率，則集電極耗散功率自然會提高。這樣，在給定時，晶體管的交流輸出功率就會增大； 由上式可得如果維持晶體管的集電極耗散功率不超過規(guī)定值，那么， 提高集電極效率，將使交流輸出功率大幅增加?？梢?，提到效率對輸出功率有極大的影響。當(dāng)然，這時輸入直流功率也要相應(yīng)得提高，才能在不變的情況下，增加輸出功率。因此，要設(shè)法盡量降低集電極耗散功率，來提高交流輸出功率。4-3 丙類放大器為什么一定要用調(diào)諧回路作為集電極負(fù)載？回路為什么一定要調(diào)到諧振狀態(tài)？回路失諧將產(chǎn)生什么結(jié)果？解 諧振功率放大器通常用來放大窄帶高頻信號（信號的通帶寬度只有其中心頻率的1%或更?。?，其工作狀態(tài) 通常選為丙類工作狀態(tài)（10n。 在輸出回路旁并接吸收回路，吸收回路可調(diào)諧在信號奇頻或其他特別要濾除的頻率上。采用選擇性好的通頻帶濾波器作負(fù)載回路：可用多節(jié)LC串聯(lián)回路組成帶通濾波器，將幅度較大而不需要的基波或其他諧波濾除掉。用推挽倍頻電路：推挽電路的輸出量中已無信號的偶次諧波分量 ，故可以實現(xiàn)奇次諧波倍頻。如果推挽電路的兩管集電極連在一起接到負(fù)載回路上，也可以抵消奇次諧波分量，實現(xiàn)偶次諧波倍頻。這兩種推挽電路都減輕了對輸出回路濾波的要求。4-20 一調(diào)諧功率放大器的負(fù)載是拉桿天線，裝好后發(fā)現(xiàn)放大器的輸出功率較小，發(fā)射距離不遠(yuǎn)，請你分析有幾種原因造成這一結(jié)果，如何解決這一難題。解答 解決這一問題的關(guān)鍵在于提高輸出功率，下面從幾個方面談?wù)勌岣咻敵龉β实耐緩健?功率放大器的作用原理是利用輸入到基極的信號來控制集電極的直流電源所供給的直流功率。使之轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍盘柟β?。這種轉(zhuǎn)變不可能是百分之百的，因為直流電源所供給的公功率除了轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鞴β释?，還有一部分功率以熱能的形式消耗在集電極上，成為集電極耗散功率。設(shè)法盡量降低集電極耗散功率Pc或提高效率hc，都會提高交流輸出功率PC。要降低集電極耗散功率PC可以通過調(diào)整晶體管工作狀態(tài)來實現(xiàn)，比如采用丙類狀態(tài)，選擇合適的導(dǎo)通角，并使功率放大器盡量靠近臨界狀態(tài)（通過調(diào)解負(fù)載阻抗和各級電壓 ），還要選擇合適的匹配網(wǎng)絡(luò)等等。如果丙類狀態(tài)還是不能滿足要求，可選擇丁、戊類功率放大器。效率h包括集電極效率和輸出網(wǎng)絡(luò)效率兩部分。上述調(diào)整電路工作狀態(tài)的方法主要針對集電極效率。輸出網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，是無負(fù)載時的Q值，是有負(fù)載時的Q值 。要提高傳輸效率，值盡可能的小，而值僅可能的大；但要保證回路良好的濾波作用，值不能太小。該調(diào)諧功率放大器的負(fù)載是拉桿天線，負(fù)載匹配在此也是影響輸出功率Po的關(guān)鍵問題，調(diào)解輸出回路中的匹配網(wǎng)絡(luò)或更換天線可以達(dá)到最佳阻抗，以提高交流輸出功率Po。4-21 高頻大功率晶體管3DA4參數(shù)為，集電極最大允許耗散功率，飽和臨界線跨導(dǎo)，用它做成2MHz的諧振功率放大器，選定，并工作于臨界狀態(tài)。試計算、與。分析 ：本題主要目的是 熟悉計算公式